
巫兆聪
武汉大学,摄影测量与遥感专业,工学博士
武汉大学,教授,博士生导师
武汉大学,通导遥集成应用工程研究中心主任,遥感信息工程学院遥感系主任,高分专项专家组(综合组)成员,遥感集成应用工程研究小组负责人
所带科研团队项目资源丰富,与河南省科学院、中国空间技术研究院、钱学森空间实验室、蚂蚁集团、武汉大学经济管理学院、福建省及地市政府合作紧密;实验条件完备,有美国进口高光谱相机、地物光谱仪、光谱与辐射校正等先进设备
TEL:137 0718 1136
E-mail:zcwoo@whu.edu.cn
高光谱遥感&定量遥感
团队现有一套主要由美国进口的高光谱观测系列设备,包括光谱仪、积分球、太阳光度计、成像光谱仪等,开展果蔬农药检测、文物信息恢复、手机面板污渍检测和由多视高光谱影像三维信息获取等研究。
文物信息恢复:
研究使用Hyperspec VNIR-SWIR高光谱成像仪获取冉牟题记的高光谱影像,对高光谱影像进行预处理和增强处理,使用增强后的高光谱影像结合相关文献对冉牟题记中的文字进行尝试性判读,恢复肉眼不可见的文字信息。下图为墨书题记文物高光谱成像。
研究使用Hyperspec VNIR-SWIR高光谱成像仪获取冉牟题记的高光谱影像,对高光谱影像进行预处理和增强处理,使用增强后的高光谱影像结合相关文献对冉牟题记中的文字进行尝试性判读,恢复肉眼不可见的文字信息。下图为墨书题记文物高光谱成像。

高光谱相机几何定标:
针对旋转线阵扫描高光谱相机成像模型复杂,难以解算的问题,提出一种旋转线阵相机位姿初值估计方法,实现了无需外部辅助定姿定位设备条件下,自动化估算图像间的相对位姿关系高可靠初值,并利用近景摄影测量定标场实现高光谱相机定标和自检校平差。
针对旋转线阵扫描高光谱相机成像模型复杂,难以解算的问题,提出一种旋转线阵相机位姿初值估计方法,实现了无需外部辅助定姿定位设备条件下,自动化估算图像间的相对位姿关系高可靠初值,并利用近景摄影测量定标场实现高光谱相机定标和自检校平差。

最佳波段选择:
自适应挑选最佳波段的高光谱特征点描述子HyperDesc实现了在网络前向过程中可微的波段选择方法,有效的解决了高光谱特征点描述子中同样存在的“维数灾难”问题。下图为匹配结果。
自适应挑选最佳波段的高光谱特征点描述子HyperDesc实现了在网络前向过程中可微的波段选择方法,有效的解决了高光谱特征点描述子中同样存在的“维数灾难”问题。下图为匹配结果。

多视高光谱匹配数据集:
针对高光谱图像间特征点提取和匹配问题, 构建了基准数据集HyReg。 该数据集提供了7大类28个场景的多视高光谱图像,展示图像间的真实几何关系,并提供了丰富的图像间变换情况,能够对现有方法进行统一评价,并为基于深度学习的网络训练提供了坚实的数据基础。
针对高光谱图像间特征点提取和匹配问题, 构建了基准数据集HyReg。 该数据集提供了7大类28个场景的多视高光谱图像,展示图像间的真实几何关系,并提供了丰富的图像间变换情况,能够对现有方法进行统一评价,并为基于深度学习的网络训练提供了坚实的数据基础。

手机面板污渍瑕疵区分:
快速有效地区别作为质量缺陷的瑕疵和可擦除的污渍,是解决手机制造行业在产品制造过程中的手机面板缺陷检测问题的重要一环;针对污渍及瑕疵具有不同光谱曲线形状特征,利用该特征实现瑕污区分。
快速有效地区别作为质量缺陷的瑕疵和可擦除的污渍,是解决手机制造行业在产品制造过程中的手机面板缺陷检测问题的重要一环;针对污渍及瑕疵具有不同光谱曲线形状特征,利用该特征实现瑕污区分。

多视高光谱三维重建:
使用提出的旋转扫描线阵相机等效框幅图像初值求解和严密成像模型优化解算方法、高光谱特征点对堆叠计算方法、最优波段选择,实现图像恢复三维信息的完整流程,生成了具有高度空间-光谱一致性的高光谱三维点云。下图为重建结果。
使用提出的旋转扫描线阵相机等效框幅图像初值求解和严密成像模型优化解算方法、高光谱特征点对堆叠计算方法、最优波段选择,实现图像恢复三维信息的完整流程,生成了具有高度空间-光谱一致性的高光谱三维点云。下图为重建结果。

高精度辐射传输仿真
研究包括深度学习方法用于高分子大气光谱库模拟和高精度大气辐射传输模型模拟,高分辨率影像大气校正,卫星观测效能评估,主要服务于高分辨率碳监测专项的卫星指标论证和反演误差仿真分析。
大气分子光谱库模拟:
高分辨大气分子光谱数据库中包含47种大气气体分子在紫外、可见光及近红外波段的吸收谱线信息,通过构建深度神经网络模型,实现对大气分子光谱数据库的模拟仿真,获取大气分子吸收谱线参数。下图为模拟结果。
高分辨大气分子光谱数据库中包含47种大气气体分子在紫外、可见光及近红外波段的吸收谱线信息,通过构建深度神经网络模型,实现对大气分子光谱数据库的模拟仿真,获取大气分子吸收谱线参数。下图为模拟结果。

大气辐射传输模型模拟:
利用深度神经网络模型,建立自主可控、安全、高精度的大气辐射传输模型。下图为模型网络结构以及模拟的可视化结果。
利用深度神经网络模型,建立自主可控、安全、高精度的大气辐射传输模型。下图为模型网络结构以及模拟的可视化结果。

遥感影像大气校正:
制定了高分辨率光学卫星遥感影像大气校正标准,主要包括大气校正的表观辐亮度计算、表观反射率计算、大气辐射传输模型选择、模型参数确定、地表反射率计算和校正结果合理性检查等内容,下图为大气校正后的影像对比。
制定了高分辨率光学卫星遥感影像大气校正标准,主要包括大气校正的表观辐亮度计算、表观反射率计算、大气辐射传输模型选择、模型参数确定、地表反射率计算和校正结果合理性检查等内容,下图为大气校正后的影像对比。

卫星观测仿真:
自主设计的多星多任务观测任务分析设计与仿真软件界面。
自主设计的多星多任务观测任务分析设计与仿真软件界面。

高分辨率遥感智能信息处理
研究包括深度学习方法用于0.5米光学影像云检测、薄云去除、多尺度分割、面向对象影像分析和变化检测的技术和方法,主要面向与福建招标集团合作建设的“海丝卫星”系列中亚米级光学和雷达卫星数据的综合应用,开发违章建筑违法用地监测、生态环境评估和高精度森林碳汇评估方面的算法和软件。
森林冠层高度:
研究利用星载激光雷达ICESAT-2获取的离散点状树高数据、Landsat数据提取的指数因子,地形数据和气象数据,在优选特征变量的基础上,建立中国区域30 m分辨率的分区/森林类型森林冠层树高非参数反演模型,并结合机载Lidar数据、GEDI全球森林冠层高度数据对估算结果进行精度验证。
研究利用星载激光雷达ICESAT-2获取的离散点状树高数据、Landsat数据提取的指数因子,地形数据和气象数据,在优选特征变量的基础上,建立中国区域30 m分辨率的分区/森林类型森林冠层树高非参数反演模型,并结合机载Lidar数据、GEDI全球森林冠层高度数据对估算结果进行精度验证。

薄云去除模型:
提出了一种顾及云的双向透射的薄云去除模型CRTTPM。通过分析太阳辐射和薄云之间的交互作用,引入薄云的向下投射和吸收左右,构建新的云畸变物理模型,更加准确地描述太阳辐射传输和薄云的交互作用。下图为城市薄云去除结果对比。
提出了一种顾及云的双向透射的薄云去除模型CRTTPM。通过分析太阳辐射和薄云之间的交互作用,引入薄云的向下投射和吸收左右,构建新的云畸变物理模型,更加准确地描述太阳辐射传输和薄云的交互作用。下图为城市薄云去除结果对比。

面对对象遥感影像分割方法:
以影像中的像素集合(对象)为分析单元,充分考虑对象和周围环境之间的联系等因素,对影像信息进行提取。下图为面对对象影像分析结果。
以影像中的像素集合(对象)为分析单元,充分考虑对象和周围环境之间的联系等因素,对影像信息进行提取。下图为面对对象影像分析结果。

细粒度分类:
利用粒度理论对遥感影像的土地/植被/建筑/水域等地物大类往下进行3~4级的细分类,可分类别数近百类,下图为总数76类的分类结果。
利用粒度理论对遥感影像的土地/植被/建筑/水域等地物大类往下进行3~4级的细分类,可分类别数近百类,下图为总数76类的分类结果。

多尺度分割:
遥感影像中地物类型多样、尺度不一,呈现出层次化、结构化的特点,这使得尺度问题成为基于对象影像分析的关键问题之一,多尺度分析是解决这一问题的有效途径。下图为遥感影像对尺度分析的分割结果。
遥感影像中地物类型多样、尺度不一,呈现出层次化、结构化的特点,这使得尺度问题成为基于对象影像分析的关键问题之一,多尺度分析是解决这一问题的有效途径。下图为遥感影像对尺度分析的分割结果。

施工用地检测:
对施工场地信息进行快速提取识别,为用地安全执法、建筑施工进度控制提供依据,对工程建设规划发展有着重要的影响,可进一步衍生为对违法施工用地的检测。
对施工场地信息进行快速提取识别,为用地安全执法、建筑施工进度控制提供依据,对工程建设规划发展有着重要的影响,可进一步衍生为对违法施工用地的检测。

遥感经济
遥感技术和经济学交叉融合方向,主要研究利用光学和夜间灯光影像数据进行人口、GDP、贫困程度、碳排放等社会经济数据的网格化和社会经济指标评估,服务于统计、银行、保险等部门。
林业遥感:
研究利用1986-2020年的Landsat数据,通过最大NDVI合成/中值合成算法得到无云时间序列数据集,在此基础上计算得到多种Landsat时谱指数信息和纹理信息,采用基于LandTrendr时间序列曲线分割算法,对研究区内森林干扰及恢复情况进行监测并得到其空间分布图。
研究利用1986-2020年的Landsat数据,通过最大NDVI合成/中值合成算法得到无云时间序列数据集,在此基础上计算得到多种Landsat时谱指数信息和纹理信息,采用基于LandTrendr时间序列曲线分割算法,对研究区内森林干扰及恢复情况进行监测并得到其空间分布图。

夜光数据分析经济发展:
通过对GDP、人口、碳排放等社会经济指标参量的空间化,利用随机森林等机器学习方法发掘参量与夜光数据的关系,构建模型刻画城市/国家/全球多尺度发展格局,绘制区域经济现象,评估社会经济发展。
通过对GDP、人口、碳排放等社会经济指标参量的空间化,利用随机森林等机器学习方法发掘参量与夜光数据的关系,构建模型刻画城市/国家/全球多尺度发展格局,绘制区域经济现象,评估社会经济发展。

夜光遥感影像超分辨率重建:
针对已有全球尺度夜光数据分辨率比较低的缺点,结合多源遥感和空间地理数据,利用融合多源信息的条件超分辨率(C-SRGAN)深度学习算法,实现夜光数据的降尺度,获得较高分辨率的夜光数据,满足夜光遥感更为精细化的应用场景。
针对已有全球尺度夜光数据分辨率比较低的缺点,结合多源遥感和空间地理数据,利用融合多源信息的条件超分辨率(C-SRGAN)深度学习算法,实现夜光数据的降尺度,获得较高分辨率的夜光数据,满足夜光遥感更为精细化的应用场景。

完成国家863项目1项,国家自然科学基金项目2项、高分专项先期攻关项目1项、民用航天“十二五”预先研究项目1项,国家测绘科技发展基金项目等其它项目5项;作为骨干成员参与完成973项目2项、863项目3项、国家自然科学基金2项、测绘科技发展基金等其它项目8项。
河南省科学院,多源遥感作物种植信息监测技术,2022-2023,项目负责人
福建省海丝数字科技有限公司,海丝卫星集成应用和**能力提升关键技术,2022-2023,项目负责人
福建招标集团,**遥感卫星数据共享与应用技术开发,2022-2025,项目负责人
蚂蚁集团,基于深度网络模拟的大田作物估产方法研究,2022-2023,项目负责人
航天五院,面向卫星应用效能预测的数据挖掘技术,2018-2019,项目负责人
航天五院,测绘遥感卫星应用效能一体化评估技术,2018-2020,项目负责人
国家自然科学基金咨询项目,遥感科学与技术发展态势与应对策略,2018-2020,参与
航天五院,***卫星综合效能评估及优化原型软件,2018-2020,项目负责人
航天五院,高精度碳监测卫星星座关键技术研究,2018-2020,参与
航天五院,***动态任务规划试验系统,2018,项目负责人
福建招标集团,自然资源监测平台开发,2019-2021,项目负责人
国家电网,卫星遥感与电力传感大尺度加精细化融合感知,2019-2021,参与
高分标准,***光学遥感影像大气校正方法,2019-2021,项目负责人
福建招标集团,通导遥集成应用工程研究,2019-2024,项目负责人
三明投资集团,通导遥卫星集成应用示范项目可行性研究,2020,项目负责人
中科院遥感所,HJ-1卫星宽覆盖图像定位 ,2013,项目负责人
航天八院,***卫星总体快速集成设计系统,2013-2014,项目负责人
航天八院,航天器体系仿真与效能评估技术,2014-2016,项目负责人
航天五院,国产卫星平台成像质量影响因素分析,2014-2016,项目负责人
航天八院,***卫星引导条件复核复算,2015,项目负责人
航天五院,小卫星快速集成设计系统,2015-2016,项目负责人
“973”计划,空天地—体化对地观测传感网的理论研究,2015-2017,参与
中科院遥感所,马尔科夫变化检测方法论证,2017,项目负责人
中科院遥感所,基于***的快速三维目标探测技术,2017-2018,项目负责人
航天五院CAST基金,互联网+航天新卫星系统关键技术,2017-2019 ,项目负责人
中科院院士咨询项目,航天综合对地观测需求分析与体系架构,2017-2019,主要参与
湖北电力勘测设计院,国产高分卫星影像境外无控高精度测图技术,2017-2019 ,项目负责人
教育部重大仪器项目,高光谱热红外多目超视觉测量系统,2017-2019,项目负责人
测绘科技发展基金,GIS辅助的摄影测量技术,2000 ,项目负责人
铁四院,万宜线桥隧工点数字摄影测量,2003,项目负责人
国家自然科学基金,基于粗集理论的高分辨率遥感影像分类与目标识别,2003-2005,项目负责人
新疆测绘局,IKONOS影像立体测图研究,2004,项目负责人
“863”计划,基于信息粒与粒度计算理论的高分辨率遥感影像分类与目标识别,2007-2009,项目负责人
国家自然科学基金,基于粒度理论的多源遥感目标识别,2007-2009,项目负责人
国防科技工业局,DD卫星顶层设计与效能评估技术,2010-2012,项目负责人
国家标准,卫星遥感影像植被指数产品规范,2011-2013,项目负责人
青海测绘局,青海测绘地图网开发,2011,项目负责人
中央高校基本业务,国产卫星***影响因素分析,2011,项目负责人
国家科学进步二等奖1项
测绘科技进步一等奖1项
湖北省科技进步三等奖1项
巫兆聪,饶可奕,张斯卿,王绍举,徐卫星,谢楠. 一种星载高光谱成像仪曲线型辐射定标方法及系统[P].湖北:ZL202410558776.9, 2024-07-02.
巫兆聪,张斯卿,饶可奕,王绍举,代志雄,李政灿. 一种星载高光谱成像仪光谱定标方法及系统[P].湖北:ZL202311443081.8, 2024-02-02.
巫兆聪,张斯卿,饶可奕,王绍举,代志雄,李政灿. 一种星载高光谱成像仪辐射定标方法及系统[P].湖北:ZL202311443078.6, 2024-02-02.
巫兆聪,徐卫星,饶可奕. 夜光遥感数据降尺度处理方法[P].湖北:ZL202310724664.1, 2023-09-12.
巫兆聪,罗俊涵,蔺昊宇,张斯卿,代志雄,林炜华,岳逸贤. 基于PlanetScope卫星影像的田间小麦籽粒含水率监测方法[P].湖北:ZL202310674603.9, 2023-08-01.
巫兆聪,华玲,黄淑娟,梁楠,宋晓辉,岳鹏飞,方瑞欣. 基于多源遥感密度数据进行碳排放量分区网格化的方法[P].湖北:ZL202310651468.6, 2023-08-15.
巫兆聪,巫昶,方瑞欣,梁楠,宋晓辉,岳鹏飞. 多水域城市生态环境遥感监测方法[P].湖北:ZL202310628972.4, 2023-08-15.
巫兆聪,沈冠廷,蔺昊宇,岳鹏飞,宋晓辉,梁楠. 一种基于高光谱遥感的手机面板质量检测方法[P].湖北:ZL202310579671.7, 2023-08-15.
巫兆聪,林炜华,方瑞欣等. 联合多源数据生成全国1km碳排放空间分布图的方法[P]. 湖北省:CN115658776B,2023-03-31.
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巫兆聪,徐卫星,闫钊. 一种基于语义的夜光遥感影像高分辨率重建方法.[P].湖北:CN114782255B, 2022-09-02.
巫兆聪,饶可奕,闫钊. 一种基于改进注意力和损失函数的解码编码网络隐写术[P].湖北:CN114662061B, 2022-08-30.
巫兆聪,方瑞欣. 一种大规模遥感影像土壤变化伪标签制作及变化检测方法[P].湖北:CN114511724A, 2022-05-17.
巫兆聪,时芳琳. 一种顾及生态分区的大尺度森林高度遥感反演方法[P].湖北:CN114037911B, 2022-04-15.
巫兆聪,闫钊.一种旋转线阵扫描图像位姿自动化精密解算方法[P].湖北:CN113962853B, 2022-03-15.
巫兆聪,蔺昊宇,闫钊. 联合ICESat-2和吉林一号影像的输电线附近树木隐患排查方法[P]. 湖北省:CN113920438B, 2022-03-04.
巫兆聪,莫露,闫钊.一种任意时空位置二氧化碳浓度预测影响因素分析方法[P]. 湖北:CN113919448B, 2022-04-01.
巫兆聪,闫钊,苏琳,王鹏. 基于投影变换的线阵旋转扫描相机成像模型构建方法和标定方法[P]. 湖北:CN109272574B,2020-04-10.
巫兆聪,杨志,项伟,李俊. 基于众包的航天任务交易方法、系统及航天众包服务器[P]. 湖北:CN107529655A, 2018-01-02.
巫兆聪,巫远,林志勇,张熠,杨帆,高飞. 一种顾及区域尺度的遥感卫星有效覆盖仿真计算方法[P]. 湖北:CN105956225B, 2018-10-12.
巫兆聪,张熠,巫远,林志勇,龚龑,郭霏霏. 一种基于领域本体的遥感对地观测需求模型建立方法[P]. 湖北:CN105956375B, 2018.07.27.
胡忠文,巫兆聪,李清泉. 一种影像层次分割结果的数据存储、组织及检索方法[P]. 广东:CN104112007B, 2017.07.25.
航天器体系结构辅助设计工具包软件V1.0 2016
航天器体系仿真控制与可视化系统V1.0 2016
航天器体系仿真与效能评估需求综合软件V1.0 2016



